El disco de Secchi (o disco de Secchi ), creado en 1865 por Angelo Secchi , es un disco circular de color blanco liso de 30 cm (12 pulgadas) de diámetro que se utiliza para medir la transparencia o la turbidez del agua en cuerpos de agua. El disco se monta en un poste o línea y se baja lentamente en el agua. La profundidad a la que el disco ya no es visible se toma como una medida de la transparencia del agua. Esta medida se conoce como profundidad de Secchi y está relacionada con la turbidez del agua . Desde su invención, el disco también se ha utilizado en un diseño modificado, más pequeño de 20 cm (8 pulgadas) de diámetro, en blanco y negro para medir la transparencia del agua dulce.
Discos similar, con un patrón negro y amarillo, se utilizan como marcadores de referencia de los vehículos en las pruebas de choque , maniquíes de pruebas , y otros experimentos cinéticos.
Historia
El disco Secchi original era un disco blanco liso y se usó en el mar Mediterráneo . [1] [2] Hoy en día, un disco Secchi blanco liso de 30 cm de diámetro sigue siendo el diseño estándar utilizado en los estudios marinos. En 1899 George C. Whipple modificó el disco Secchi totalmente blanco original a "... un disco de unas 8 pulgadas de diámetro, dividido en cuadrantes pintados alternativamente en blanco y negro como el objetivo de una varilla de nivel ...". [3] [4] Este disco Secchi en blanco y negro modificado es el disco estándar que se utiliza ahora en las investigaciones de limnología (agua dulce). [5] [6]
Profundidad de Secchi
La profundidad de Secchi se alcanza cuando la reflectancia es igual a la intensidad de la luz dispersada desde el agua. Esta profundidad en metros dividida en 1,7 produce un coeficiente de atenuación (también llamado coeficiente de extinción ), para la luz disponible promediada sobre la profundidad del disco de Secchi. Aunque se utiliza como variable, el coeficiente de extinción también se utiliza como variable para la turbidez. El coeficiente de atenuación de la luz, k, se puede utilizar en una forma de la ley de Beer-Lambert ,
para estimar I z , la intensidad de la luz a la profundidad z de I 0 , la intensidad de la luz en la superficie del océano. [7]
Las lecturas del disco de Secchi no proporcionan una medida exacta de transparencia, ya que puede haber errores debido al resplandor del sol en el agua, o una persona puede ver el disco a una profundidad, pero otra persona con mejor vista puede verlo a mayor profundidad. profundidad. Sin embargo, es un método sencillo y económico para medir la claridad del agua. Debido al potencial de variación entre usuarios, los métodos deben estandarizarse tanto como sea posible.
La medición del disco Secchi siempre debe tomarse en el lado sombreado de un barco o muelle entre las 9:00 y las 15:00. [8] El período para obtener mejores resultados es entre las 10:00 y las 14:00. El mismo observador debe tomar las medidas de profundidad de Secchi de la misma manera cada vez. Uno puede aproximarse a la medición bajando el disco más allá de un punto de desaparición, luego levantándolo y bajándolo ligeramente para establecer la profundidad de Secchi. Otro método consiste en registrar la profundidad a la que desaparece el disco, bajar unos pocos pies más y luego registrar la profundidad a la que reaparece el disco a medida que se eleva lentamente. La profundidad de Secchi se toma como el promedio de los dos valores. [9]
Las mediciones del disco de Secchi han sido un componente integral de los programas de evaluación de la calidad del agua de los lagos de Minnesota y Wisconsin durante algún tiempo; los residentes del lago realizan mediciones periódicas y envían sus lecturas a las agencias estatales y locales. Los datos longitudinales agregados se utilizan para revelar tendencias generales en la calidad del agua. De manera similar, el Programa de lagos limpios de Indiana entrena y depende de voluntarios para monitorear la turbidez en más de 80 lagos de Indiana usando discos secchi, y usa los datos enviados por voluntarios para monitorear la calidad de los lagos en el estado. [10]
En 2013, un equipo de científicos marinos estableció el programa mundial de ciencia ciudadana Secchi Disk para que la gente de mar estudie el fitoplancton marino. [11] Este estudio en curso sobre el disco Secchi de ciencia ciudadana combina el disco Secchi marino tradicional blanco liso de 30 cm de diámetro con tecnología móvil para cargar los datos de profundidad de Secchi recopilados del mar a una base de datos central. Los primeros resultados científicos del estudio se publicaron en 2017. [12] El estudio Secchi Disk se inició en respuesta a un controvertido informe científico que sugería que el fitoplancton que influye en la transparencia del agua había disminuido en un 40% en los océanos entre los años 1950 y 2008. [ 13] [14]
Las mediciones del disco de Secchi no indican cómo cambia la atenuación con la profundidad o longitudes de onda particulares de la luz. Los fotómetros submarinos pueden operar a profundidades de 150 m (492 pies) y pueden registrar partes visibles, ultravioleta e infrarrojas del espectro. Los turbidímetros tienen su propia fuente de luz y pueden medir la transparencia con precisión científica. [15]
Ver también
Referencias
- ^ Sobre la historia del disco de Secchi Archivado el 26 de abril de 2014 en la Wayback Machine.
- ^ "Relazione delle esperienze fatte a bordo della pontificia pirocorvetta l'Immacolata concezione per determinare la trasparenza del mare; Memoria del PA Secchi". Il Nuovo Cimento . 20 (1): 205–238. 1864. Bibcode : 1864NCim ... 20..205. . doi : 10.1007 / BF02726911 .
- ^ Cialdi, M. y Secchi, PA (1865). "Sur la Transparence de la Mer". Comptes Rendu de l'Acadamie des Sciences. 61: 100-104.
- ^ Whipple, George C. (1899). La microscopía del agua potable. Nueva York: John Wiley & Sons, 73–5.
- ^ "La estrella de fuego de Secchi es un disco genial. ¿Qué es?" . 2012-08-14. Archivado desde el original el 14 de agosto de 2012.CS1 maint: URL no apta ( enlace )
- ^ ¿Por qué un disco Secchi en blanco y negro? Consultado el 5 de julio de 2012.
- ^ Idso, Sherwood B. y Gilbert, R. Gene (1974) Sobre la universalidad del disco de Poole y Atkins Secchi: Ecuación de extinción de luz Sociedad ecológica británica.
- ^ Lind, Owen, T. (1979). Manual de métodos comunes en limnología St. Louis: CV Mosby Co.
- ^ Cole, Gerald A. (1994). Libro de texto de Limnología. 4ª ed. Alturas de perspectiva: Waveland Press Inc.
- ^ "Programa de lagos limpios de Indiana - seguimiento voluntario" . Consultado el 9 de febrero de 2011 .
- ^ Estudio de Marine Secchi Disk
- ^ Gente de mar, Secchi Disk; Lavanda, Samantha; Beaugrand, Gregory; Outram, Nicholas; Barlow, Nigel; Crotty, David; Evans, Jake; Kirby, Richard (2017). "Datos de transparencia oceánica de científico ciudadano marino como recurso para la investigación del clima y el fitoplancton" . PLOS One . 12 (12): e0186092. Código bibliográfico : 2017PLoSO..1286092S . doi : 10.1371 / journal.pone.0186092 . PMC 5718423 . PMID 29211734 .
- ^ Schiermeier, Quirin (2010). "Vegetación del océano bajo estrés de calentamiento" . Naturaleza . doi : 10.1038 / news.2010.379 .
- ^ Boyce, Daniel G .; Lewis, Marlon R .; Gusano, Boris (2010). "Disminución global del fitoplancton durante el siglo pasado". Naturaleza . 466 (7306): 591–596. Código bibliográfico : 2010Natur.466..591B . doi : 10.1038 / nature09268 . PMID 20671703 .
- ^ Exploración submarina. (2008). En Encyclopædia Britannica. Obtenido el 1 de octubre de 2008 de Encyclopædia Britannica Online.
Otras lecturas
- Preisendorfer, RW (1986). "Ciencia del disco de Secchi: óptica visual de aguas naturales", Limnol. Oceanogr. 31: 909–926
- Hou, Weilin y col. (2007). "¿Por qué desaparece el disco de Secchi? Una perspectiva de imagen" , Opt. Rápido. 15: 2791–2802.
- Wernand, MR (2010). "Sobre la historia del disco Secchi" J. Eur. Optar. Soc. Publicaciones rápidas 5. doi: 10.2971 / jeos.2010.10013s
- Lee, Z.-P. et al (2015). "Profundidad del disco de Secchi: una nueva teoría y modelo mecánico para la visibilidad bajo el agua", Rem. Sens. Envi. 169: 139-149.
enlaces externos
- Disco de Secchi en la Enciclopedia de la Tierra
- Transparencia de disco Secchi
- EPA OWOW
- Simulador de disco de Secchi
- El disco de Secchi: ¿qué es?
- El disco de Secchi en el Secchi Dip-In
- Aplicación Secchi: el experimento científico mundial realizado por marinos para estudiar el fitoplancton marino